Cтраница 2
Поскольку эксперимент проводился с целью показать, что достаточно быстрая диффузия не оказывает влияния на продвижение поверхности раздела, этот процесс выделен путем использования искусственного зародышеобразования в одинаковых условиях [ Poucftof М. Т., Verhoeven W. [16]
![]() |
Сравнение температурных коэффициентов, измеренных с выделением и без выделения процесса, происходящего на поверхности раздела. [17] |
В случае восстановления окиси меди водородом также невозможно получить истинную энергию активации поверхностного процесса, если не предпринимать мер для выделения этого процесса, например посредством искусственного зародышеобразования [19]: обычно получают примерно 14 ккал / моль вместо истинного значения, равного 17 ккал / моль. Кроме того, порядок реакции по газообразному реагенту также можно правильно определить только при использовании специальных способов выделения поверхностного процесса. [18]
![]() |
Восстановление окиси никеля водородом ( естественное зародышеобразование. [19] |
Черные кружки соответствуют результатам опыта с искусственным зародышеобразованием, а светлые кружки, перенесенные из рис. 11.42 - результатам опыта с естественным зародышеобразованием. Теоретические кривые построены для случая мгновенного зародышеобразования. [20]
В табл. 11.6 собраны данные, послужившие основой для расчета ( жирные числа), и значения, вычисленные с помощью энергий активации. На рис. 11.44 представлены, с одной стороны, экспериментальные точки, соответствующие основным опытам с искусственным зародышеобразованием, и теоретическая кривая, которая лучше всего совпадает с этими точками, а с другой стороны, экспериментальные точки, взятые из трех опытов по естественному зародышеобразованию, и три отдельные сетки кривых, рассчитанные по только что описанному методу. Из рисунка видно, что совпадение очень хорошее. [21]
В настоящее время о прямом определении момента зародышеобразования, по-видимому, можно только мечтать, так как это связано с созданием сверхчувствительных методов, которые позволили бы зафиксировать появление минимального количества новой фазы, рассеянной к тому же во многих зародышах. Пока можно измерять только положительный период индукции, но не кажущийся, который имеет отрицательный знак и проявляется в случае искусственного зародышеобразования. [22]
Методы выделения важны именно при изучении кинетики процессов, происходящих на поверхности раздела. Однако следует подчеркнуть, что с помощью этих методов можно получить только изменения скорости гетерогенного процесса, а не абсолютное ее значение, так как площадь реакционной поверхности раздела фиксирована во всей серии измерений; обычно она неизвестна и недоступна экспериментальному определению. Эта трудность устраняется только в случае искусственного зародышеобразования, одновременно происходящего по всей поверхности твердого реагента. [23]
Рассмотрим теперь методы определения кинетических констант реакций, обусловленных мгновенным зародышеобразованием. Правда, в первую очередь следует убедиться в том, что рассматриваемая реакция действительно в большей степени обусловлена мгновенным зародышеобразованием. Так, если принадлежность процессов с искусственным зародышеобразованием к такому типу реакций не вызывает особых сомнений, то в других случаях приходится полагаться на согласие эксперимента с теорией, чтобы a posteriori определить кинетический тип. Это, естественно, связано с некоторым риском и вызывает необходимость использовать дополнительно какие-нибудь прямые методы для проверки одновременного появления зародышей или, что равнозначно, одинакового значения размеров их в данный момент времени. Практически это сводится к наблюдениям за образцами с помощью оптического или электронного микроскопа. [24]
Кинетические исследования могут принести пользу и в других областях. С другой стороны, правильное применение термодинамических законов, например в металлургии, нередко в значительной мере способствует оптимизации промышленных процессов. К важным проблемам можно отнести также остановку некоторых реакций на нужной стадии, как это уже сделано в случае сульфа-тизирующего обжига, и проведение новых реакций с помощью искусственного зародышеобразования. Возможность контролировать текстуру вещества открывает широкие перспективы для изготовления подложек катализаторов или более эффективных катализаторов, а также для получения порошков, служащих исходным материалом в производстве специальных керамик и красок. Контролировать текстуру - фактически означает контролировать заро-дышеобразование и продвижение реакционной поверхности раздела. Уже сейчас ясно, что искусственное зародышеобразование позволит создать более тонкую текстуру. Катализаторы, полученные таким способом, будут иметь очень высокую активность. [25]
Кинетические исследования могут принести пользу и в других областях. С другой стороны, правильное применение термодинамических законов, например в металлургии, нередко в значительной мере способствует оптимизации промышленных процессов. К важным проблемам можно отнести также остановку некоторых реакций на нужной стадии, как это уже сделано в случае сульфа-тизирующего обжига, и проведение новых реакций с помощью искусственного зародышеобразования. Возможность контролировать текстуру вещества открывает широкие перспективы для изготовления подложек катализаторов или более эффективных катализаторов, а также для получения порошков, служащих исходным материалом в производстве специальных керамик и красок. Контролировать текстуру - фактически означает контролировать заро-дышеобразование и продвижение реакционной поверхности раздела. Уже сейчас ясно, что искусственное зародышеобразование позволит создать более тонкую текстуру. Катализаторы, полученные таким способом, будут иметь очень высокую активность. [26]